碳酸氢钠林格液在脊柱椎体肿瘤切除术中液体治疗的疗效观察

祁富军，廖 博，赵建奎 (空军军医大学唐都医院：骨科麻醉室，骨科，麻醉科，陕西 西安 7008)

脊柱椎体肿瘤手术是骨科比较凶险的一类手术，因为椎体肿瘤瘤体周围血运丰富，术中出血较多[1]。术中常规采用液体治疗，目前术中最常用的晶体液是乳酸钠林格液[2]，患者在自身血容量不足以代偿时，由于机体的应激反应，导致体内蛋白质的裂解、细胞无氧降解作用和脂质物质的不完全燃烧，进而增强代谢产物聚集等，常常造成酸性物质在短时间内不断升高，容易造成机体内代谢性酸中毒[3]，由于输注乳酸钠林格液会造成体内乳酸堆积，加重代谢性酸中毒，术中大量的输血补液会导致机体内环境的失调、乳酸积聚、pH值降低酸中毒等各种反应[4]。因此，又会出现患者生命体征不稳定、复苏速度延缓等现象[5]。碳酸氢钠林格液是临床上一种新型的围术期注射液，它是一种复合制剂，由多种电解质(含Na+、K+、Mg2+、Ca2+)构成，采用独特的HCO3-缓冲系统经过呼吸进行代谢，液体成分和细胞外液相似，当循环血容量和组织间液减少时，它主要补充和校正机体的细胞外液水平，对纠正和改善代谢性酸中毒有很好的临床效果，所以自问世以来，它被广泛用于神经外科以及(消化、呼吸系统)肿瘤手术患者[6]，但在脊柱椎体肿瘤手术患者中报道较少见。本研究探讨碳酸氢钠林格液和乳酸钠林格液对脊柱椎体肿瘤患者术中机体酸碱平衡以及电解质的影响，为脊柱椎体肿瘤患者术中晶体液的补液选择提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象

选取2019年6月至2022年9月空军军医大学唐都医院收治的腰椎椎体肿瘤患者。纳入标准：①明确诊断为腰椎椎体肿瘤，包括转移瘤和原发恶性肿瘤(骨巨细胞瘤、骨髓瘤等)，根据经椎间孔镜下手术(transforaminal endoscopic surgery，TES)术式适应证，选择Tomita分型[7]为Ⅰ～Ⅵ型且累及一个椎体的患者择期全麻下行椎体全切手术；②患者及家属知情同意参加此研究；③无肝、肾疾病，无冠心病；④美国麻醉医师协会(American Society of Anesthesiology，ASA)分级Ⅰ～Ⅱ级；⑤年龄30～70岁；⑥预计手术时间3～7 h。排除标准：①严重的高氯血症和高钠血症者；②重要脏器功能不全者；③血红蛋白(hemoglobin，Hb)<60 g/L；④高血压(收缩压≥150 mmHg或舒张压≥110 mmHg)；⑤手术时间<2 h或>7 h的患者；⑥围术期出血量超过2 000 mL的患者。

采用前瞻性随机对照研究的方法，共纳入104例因椎体肿瘤行椎体全切手术的患者进行研究。采用随机数字表法将患者分为乳酸钠林格液组(LR组)和碳酸氢钠林格液组(CR组)，每组52例，分别给予乳酸钠林格液和碳酸氢钠林格液进行液体治疗，不交叉输入其他晶体液。本研究经空军军医大学唐都医院伦理委员会批准(许可证号：TDLL-202105-06)，研究中所有流程均符合空军军医大学唐都医院伦理委员会相关规定。

1.2 方法

1.2.1 手术期间血液及液体管理方案 两组患者麻醉均采用全身麻醉，所有患者手术前12 h禁食水，进入手术间后巡回护士先建立液体管路，常规监测心电图、呼吸频率、血氧饱和度，桡动脉穿刺置管监测有创血压以及采用中心静脉导管监测中心静脉压。LR组术中输入乳酸钠林格液；CR组术中输入碳酸氢钠林格液。手术开始前两组分别以15～20 mL/(kg·h)的速率输注，手术开始后调整为8～10 mL/(kg·h)的速率输注，术中按照晶体液与胶体液(羟乙基淀粉130/0.4注射液)等比例进行补液管理。术中根据出血情况输入血制品，当Hb<60 g/L时输入红细胞悬液。输液期间维持尿量≥0.5 mL/(kg·h)，控制收缩压波动在麻醉前水平的20%以内，若出现非出血性低血压(收缩压80 mmHg)，静注麻黄素5～10 mg/次，可重复给药。若出现心率<55次/min，静注阿托品0.25～0.50 mg/次，可重复给药。

1.2.2 手术方法 麻醉成功后，患者取俯卧位，胸背部至双侧臀部常规消毒铺单，三方核对以后，切口从患者腰背部后正中纵型切开，依次切开皮肤、皮下组织及深筋膜，沿棘突向两侧剥离椎板附着的肌肉组织，暴露病变椎体。透视定位后，依次安装病变椎体上下相邻椎体双侧椎弓根螺钉，透视可见各螺钉长度以及位置均适中。然后采用TES术式，即用钢丝线锯切断患者双侧椎弓根、病椎上下椎间盘，把脊柱后方的附件和前面椎体一起整体切除，借助钉棒系统对病变椎体进行支撑。前柱骨质缺损区植入填充满自体骨颗粒的钛网并嵌实。显著恢复原病变椎体的高度，生理盐水冲洗切口后逐层缝合。

1.2.3 观察指标 记录患者术中总液体量、晶体输入量、胶体输入量、出血量、术中尿量、术中低血压发生次数及麻黄碱用量、心动过缓次数及阿托品用量、红细胞悬液输入量和血浆用量。于麻醉诱导时(T1)、椎体肿瘤切除后(T2)、手术结束后(T3)三个时间点提取患者动脉血1 mL，进行血气分析实验室检查，并记录相应时间点患者的体温、平均动脉压、心率、血氧饱和度等。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较

两组患者在年龄、性别、体质量、肿瘤部位、ASA分级等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05，表1)，具有可比性。

表1 两组患者一般资料比较 (n=52)

2.2 两组患者术中出入量指标比较

两组患者术中总液体输入量、晶体输入量、胶体输入量、出血量、输入血制品人次、红细胞悬液输入量、血浆输入量、尿量等术中出入量指标差异比较无统计学意义(P>0.05，表2)，两组患者具有可比性。

表2 两组患者术中出入量指标比较 (n=52)

2.3 两组患者术中各时间点体温、心率、平均动脉压、血氧饱和度比较

两组患者术中各时间点体温、心率、平均动脉压、血氧饱和度比较差异无统计学意义(P>0.05)，说明两组患者术中的生命体征均正常平稳，乳酸钠林格液和碳酸氢钠林格液均可维持患者的水电解质平衡(表3)。

表3 两组患者术中各时间点体温、心率、平均动脉压、血氧饱和度比较

2.4 两组患者术中相关指标及并发症发生情况比较

两组患者术中手术时间、低血压发生人数、低血压持续时间、心动过缓发生人数、麻黄碱用量、阿托品用量等术中指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。CR组苏醒时间较LR组更短，差异有统计学意义(P<0.05，表4)。

表4 术中相关指标及并发症发生情况比较 (n=52)

2.5 两组患者中不同时刻患者血液中血气分析结果的变化

与T1时刻相比，T2、T3时刻两组患者Hb、血细胞比容(hematocrit，HCT)均显著降低(P<0.05)。CR组中血乳酸浓度变化差异无统计学意义(P>0.05)。LR组中，与T1时刻相比，T2、T3时刻血乳酸浓度显著升高(P<0.05)；T2、T3时刻CR组血乳酸水平显著低于LR组(P<0.05)。随着手术操作时间的延长，两组患者的碱剩余(base excess，BE)值、pH值明显降低(P<0.05)；在LR组，HCO3-值明显降低(P<0.05)，而CR组HCO3-值降低不明显，差异无统计学意义；T2、T3时刻CR组pH值、BE值、HCO3-均显著高于LR组(P<0.05，表5)。

表5 两组患者血气分析各指标比较

综上分析，两组患者的年龄、性别、体质量、ASA分级、肿瘤部位等一般资料，出入量指标，手术时间、低血压发生人次、低血压持续时间、麻黄碱用量、心动过缓发生人次、阿托品用量等术中指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。T2、T3时刻CR组血乳酸水平显著低于LR组(P<0.05)，CR组苏醒时间较LR组更短，差异有统计学意义(P<0.05)。说明随着手术时间的延长，CR组的机体内环境相比较LR组更趋于稳定状态，没有乳酸在体内的蓄积，更利于患者的术后苏醒。

3 讨论

脊柱椎体肿瘤根据肿瘤来源不同一般分为原发性肿瘤及转移性肿瘤，原发性脊柱肿瘤发生率为0.4%，多见于年轻人，大多累及椎体，进展较快。脊柱转移瘤约占所有原发的骨与软组织肿瘤的11%[8]，多见于中老年人，脊柱转移性肿瘤主要的治疗方法是早期尽快进行手术切除。然而，椎体肿瘤生长部位比较特殊，周围有重要的神经，椎体位置又比较深，手术中精准切除肿瘤的难度比较大，稍不小心就会造成脊髓以及神经根的损伤，造成肢体瘫痪和大出血[9]，因此，脊柱椎体肿瘤手术风险比较大，在脊柱肿瘤手术的围术期期间，患者机体器官功能的稳定、手术成功与否、术后的神经功能恢复都会受到患者体液的总容量、内环境电解质浓度和成分变化的影响[10]。临床上最常用于检测组织缺氧的敏感指标之一是测定动脉血的乳酸水平[11]。机体无氧呼吸状态持续加强会导致体内乳酸水平增高，此时组织处于缺氧状态，同时乳酸水平的增高也反映了细胞的代谢情况和各脏器功能的状态。有研究表明术中大出血会导致患者乳酸水平大于8 mmol/L，那么患者的术后病死率将在20%以上[12]。所以术中补液尤为关键，以往术中输入大量的乳酸钠林格液可引起患者高乳酸性代谢酸中毒，进而使得大手术后并发症发生率增加，延缓患者苏醒时间[13]。因此，现在的主流观点认为，围术期合理应用碳酸氢钠林格氏液进行补液治疗，可以很好地纠正机体酸中毒，保持正常的肝脏代谢，进一步降低和减少机体血浆中游离的丙泊酚分子，显著缩短患者麻醉手术后的复苏时间[14]。根据目前已知的研究，在平时临床工作当中，我们可以深刻地体会到在有效性和安全性方面，碳酸氢钠林格氏液可以说是近乎完美的一种围术期晶体液。在围术期患者的苏醒时间方面，碳酸氢钠林格氏液比乳酸林格液更具有优势。

在脊柱椎体肿瘤切除手术中，由于瘤体血运丰富、手术操作难度大、手术时间比较长、围术期出血多，患者容易岀现水、电解质紊乱以及严重持续的酸碱平衡失调[5]。本研究中可以看出，随着手术操作时间的延长，两组患者的BE值、pH值明显降低(P<0.05)，在LR组，HCO3-值明显降低(P<0.05)，而CR组HCO3-值降低不明显，无统计学意义。LR组乳酸浓度升高，这可能与患者身体组织水肿、毛细血管床扩张、微循环障碍、肿瘤毒素吸收入血等因素有关，随着手术时间的不断延长，患者的体内内环境变得越来越趋于酸化，而代谢性酸中毒可以使患者的心肌、血小板、肝肾、凝血功能受到抑制，同时代谢性酸中毒还可以降低患者外周血管阻力，降低靶器官对儿茶酚胺的敏感性，从而容易导致心律失常。而改变患者体内代谢性酸中毒的主要措施就是液体治疗，因此液体治疗的种类和术中的输液量将直接影响术中患者的水电解质酸碱平衡。碳酸氢钠林格注射液具有独特的优势，碳酸氢钠采用特有的HCO3-缓冲体系，由于HCO3-无需经过自身的酸碱代谢过程，可直接进行碱化作用[15-17]，并且HCO3-可通过呼出CO2进行代谢，体内无蓄积，不会引发毒害的不利因素，输注以后对Na+、K+、Ca2+的离子浓度无明显影响，因此碳酸氢钠林格液可以有效、安全、快速地改变机体代谢性酸中毒[18-20]。本试验结果显示患者T1、T2、T3时间段，血液中Na+、K+、Ca2+离子浓度在血液中无明显改变，本试验结果也证实碳酸氢钠林格液在维持电解质稳定方面具有一定的优势，因此大量输注时可以避免高乳酸血症和酸碱紊乱发生。

脊柱肿瘤手术围术期主要目标是保证患者有足够的循环血容量，以满足各器官的血供，维持有效的细胞外液流量、心脏排血量以及充足的氧气供应，使机体各器官有充分的组织氧供，并维持患者机体水、电解质平衡，预防和改善自身内环境的酸碱平衡，保证脊柱肿瘤手术治疗的安全性。BOOMER等[21]研究证实，围术期使用碳酸氢钠林格液可明显减少有害物质的产生、细胞凋亡，积极调节自身炎症反应，避免脏器正常功能受到损害。本研究的目的是确定和比较使用乳酸钠林格液和碳酸氢钠林格液对脊柱转移瘤手术中的血液动力学、酸碱平衡、动脉血气指标变化的影响。本研究对两个实验组患者进行性别、年龄、肿瘤部位分级、ASA分级和术中出入量等方面的比较，差异无统计学意义，因此，可以排除这些基本因素的干扰；CR组患者手术结束前乳酸浓度明显低于LR组患者(P<0.05)，且CR组乳酸在T1、T2、T3中的变化无统计学意义。而LR组中，随着手术时间延长，T2时刻比T1时刻乳酸升高更明显(P<0.05)，两组组间比较T2、T3时刻pH值、BE值、HCO3-差异有显著统计学意义(P<0.05)，因此HCO3-可以直接降低乳酸的比值，无氧代谢的重要指标之一就是乳酸，它的浓度变化与机体组织灌注以及细胞缺氧程度呈正相关[17]，HCO3-对维持机体酸碱平衡有着积极的意义，NaHCO3具有生理性的碱性缓冲剂作用，HCO3-具有直接的碱化效果，可通过化学中合作用积极纠正机体内环境酸碱平衡，使pH值趋向正常值[19，22-23]，尽管LR组乳酸值高于CR组，但也在可接受范围内，这得益于围术期出色的麻醉管理，以及输血补液进行有效的循环支持，手术中根据血气指标及时调节酸碱平衡以及输注红细胞和血浆，维持了良好的循环，出现明显的低血压和心动过缓时及时给予心血管活性药物纠正。两组患者复苏时间比较有显著性差异(P<0.05)，这也证明了乳酸堆积不利于患者的麻醉复苏。

本研究存在的不足：①样本量偏少，可能对结果带来偏倚；②人群选择为脊柱椎体肿瘤患者，是否适用于其他手术，还需进一步验证。

综上所述，碳酸氢钠林格液通过呼吸代谢，不增加肝肾负担，有显著的液体治疗优势，它的电解质配比与血浆比较接近，当循环血流量和组织间液明显减少时，它主要用于机体细胞外液减少的补充，尤其是当长时间手术大量失液引发的机体酸碱平衡紊乱时，它可以快速地进行酸碱纠正，使机体的酸碱平衡始终处于稳定状态。它不仅对于围术期的液体治疗有独特的优势，而且还可以缩短肿瘤患者麻醉后的快速复苏时间。所以椎体肿瘤手术中使用碳酸钠林格液作为补充和维持晶体液，不但可以维持机体水、电解质和酸碱平衡、血液循环稳定，还可以降低机体血乳酸水平，保持和维护机体内环境处于稳定状态。总之，碳酸氢钠林格液可以有效、安全地用于脊柱椎体肿瘤切除手术，提高围术期麻醉管理质量，临床上值得应用。